電動(dòng)夾緊設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種電動(dòng)夾緊設(shè)備(10)包括：本體(12)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元(14)，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元通過電信號(hào)被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)；和夾緊臂(20)，該夾緊臂相對(duì)于本體(12)可旋轉(zhuǎn)地配置。通過驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元(14)，驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)被傳輸?shù)綂A緊臂，從而夾緊臂(20)經(jīng)由連桿臂(50)相對(duì)于本體(50)被旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，并且工件被夾緊在夾緊臂(20)和本體(12)的支撐構(gòu)件(22)之間。進(jìn)一步，夾緊臂(20)的旋轉(zhuǎn)操作通過副輥(52)抵接位移體(28)的傾斜部(46)被調(diào)節(jié)。
【專利說明】電動(dòng)夾緊設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電動(dòng)夾緊設(shè)備，該電動(dòng)夾緊設(shè)備能夠夾緊在自動(dòng)裝配線等上的工 件。

【背景技術(shù)】
[0002] 迄今為止，在汽車的自動(dòng)裝配線上，在預(yù)制車身板件以重疊方式被定位并且車身 板件被焊合的狀態(tài)下，利用夾緊設(shè)備夾緊的裝配程序已經(jīng)被執(zhí)行。
[0003] 本 申請(qǐng)人:已經(jīng)提出了一種日本特開專利公報(bào)No. 2001-105332公開的電動(dòng)夾緊設(shè) 備。電動(dòng)夾緊設(shè)備配備有：本體；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元被配置在本體的內(nèi)部；和 夾緊臂，該夾緊臂相對(duì)于本體向外突出。例如，通過將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)綕L 珠螺桿機(jī)構(gòu)，夾緊臂通過肘桿機(jī)構(gòu)被操作從而旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度以夾緊工件等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的是提供一種電動(dòng)夾緊設(shè)備，其中，在不需要調(diào)節(jié)在夾緊臂上執(zhí) 行的操作的情況下，總是能夠獲得穩(wěn)定的夾持力，同時(shí)，使不同厚度的工件能夠以穩(wěn)定的方 式被夾緊。
[0005] 本發(fā)明是電動(dòng)夾緊設(shè)備，該電動(dòng)夾緊設(shè)備包括：本體；驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元通過 電信號(hào)被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)并且產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)具有位移體， 該位移體在驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)作用下在軸線方向上位移而將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成線性運(yùn)動(dòng)；夾緊 臂，該夾緊臂相對(duì)于本體可旋轉(zhuǎn)地配置，并且通過驅(qū)動(dòng)力被旋轉(zhuǎn)以夾持工件；和鎖定機(jī)構(gòu)， 該鎖定機(jī)構(gòu)用于在通過夾緊臂夾緊工件時(shí)調(diào)節(jié)夾緊臂的旋轉(zhuǎn)操作，其中，鎖定機(jī)構(gòu)由輥和 傾斜部構(gòu)成，該輥可旋轉(zhuǎn)地配置在夾緊臂上，輥抵接傾斜部，該傾斜部相對(duì)于位移體的位移 方向傾斜預(yù)定角度，該傾斜部被傾斜成在夾緊時(shí)，輥被逐漸地朝向夾緊臂側(cè)按壓。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，在不設(shè)置肘桿機(jī)構(gòu)的情況下，在夾緊工件時(shí)，夾緊臂的旋轉(zhuǎn)操作能夠 被調(diào)節(jié)。同時(shí)，即使夾緊不同厚度的工件，也能夠可靠和穩(wěn)定地執(zhí)行工件的夾緊而不需要在 每次工件的厚度被改變時(shí)執(zhí)行調(diào)節(jié)操作。
[0007] 通過下面的說明，并結(jié)合以示意性實(shí)例的方式顯示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖 時(shí)，本發(fā)明的上述和其他的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)變得更加地清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電動(dòng)夾緊設(shè)備的整體截面圖；
[0009] 圖2是顯示圖1的電動(dòng)夾緊設(shè)備中的夾緊臂被進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的整體截面圖； 和
[0010] 圖3是顯示在圖2的電動(dòng)夾緊設(shè)備中，具有大的板厚度的工件被夾緊的狀態(tài)的整 體截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 如圖1至3所示，電動(dòng)夾緊設(shè)備10包含：空心本體12 ;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元（驅(qū)動(dòng)單 元）14,該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元被配置在本體12的內(nèi)部；驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18,該驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)將 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元14的驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)綂A緊臂20 ;和夾緊臂20,該夾緊臂相對(duì)于本體12被可旋 轉(zhuǎn)地配置。
[0012] 例如，本體12被形成為具有在堅(jiān)直方向（箭頭A和B的方向）上延伸的伸長(zhǎng)的大 致矩形形狀的截面。支撐構(gòu)件22被設(shè)置成，在本體12的上部上橫向地突出。支撐構(gòu)件22 相對(duì)于本體12的側(cè)表面在水平方向上向外突出預(yù)定長(zhǎng)度，并且形成為在其端部具有向上 突出的夾持部24。
[0013] 另外，如圖2所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)夾緊臂20以夾緊時(shí)，工件W被夾緊在夾緊臂20和支撐 構(gòu)件22之間。
[0014] 進(jìn)一步，在堅(jiān)直方向（箭頭A和B的方向）上延伸的輥槽26形成在本體12的大 致中心部中。設(shè)置在稍后描述的位移體28上的輥30被插入輥槽26并且由輥槽26引導(dǎo)。
[0015] 例如，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元14由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源32諸如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、無刷電動(dòng)機(jī)等構(gòu)成，旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元14由輸入到那里的電信號(hào)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源32被配置成沿著本體12 的堅(jiān)直方向（箭頭A和B的方向），其驅(qū)動(dòng)軸34被布置在向下的方向（箭頭A的方向）上。
[0016] 驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18包括：進(jìn)給螺旋軸36,該進(jìn)給螺旋軸被可旋轉(zhuǎn)地配置在本體12 的大致中心部；驅(qū)動(dòng)輪38,該驅(qū)動(dòng)輪被連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源32的驅(qū)動(dòng)軸34 ;從動(dòng)輪40,該從 動(dòng)輪被連接到進(jìn)給螺旋軸36的下端；傳輸帶42,該傳輸帶在驅(qū)動(dòng)輪38和從動(dòng)輪40之間連 續(xù)；和位移體28,該位移體與進(jìn)給螺旋軸36的外圍側(cè)螺合。
[0017] 進(jìn)給螺旋軸36是具有預(yù)定長(zhǎng)度的軸體，被布置成在本體12的內(nèi)部沿堅(jiān)直方向 (箭頭A和B的方向）延伸。進(jìn)給螺旋軸36的上下端相對(duì)于本體12被可旋轉(zhuǎn)地支撐。進(jìn) 一步，螺旋槽以螺旋形狀被形成為在進(jìn)給螺旋軸36的外周表面上，并且進(jìn)給螺旋軸36被配 置成在本體12的內(nèi)部與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元14平行。
[0018] 驅(qū)動(dòng)輪38和從動(dòng)輪40分別被形成為圓盤，并且被配置在相同的高度以便其外周 表面相互面向彼此（見圖1)。此外，傳輸帶42被繞在驅(qū)動(dòng)輪38和從動(dòng)輪40的各個(gè)外周表 面上，因此通過驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元14,驅(qū)動(dòng)輪38被旋轉(zhuǎn)，并且其旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由傳輸帶42被傳 輸?shù)綇膭?dòng)輪40,從而從動(dòng)輪40和進(jìn)給螺旋軸36被一起旋轉(zhuǎn)。
[0019] 位移體28被形成為沿著軸線方向（箭頭A和B的方向）具有預(yù)定長(zhǎng)度的圓筒形 形狀。形成在位移體28的內(nèi)部上的內(nèi)螺紋44,與進(jìn)給螺旋軸36螺合。更具體地，進(jìn)給螺旋 軸36被插入位移體28的內(nèi)部中，并且被保持成與其螺紋接合。另外，通過進(jìn)給螺旋軸36 的旋轉(zhuǎn)，位移體28在軸線方向（箭頭A和B方向）上被移動(dòng)。
[0020] 進(jìn)一步，一對(duì)輥30被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在位移體28的上部分上。通過將輥30插入本 體12的輥槽26中，位移體28根據(jù)其移動(dòng)在堅(jiān)直方向（箭頭A和B方向）上被引導(dǎo)，而位 移體28的旋轉(zhuǎn)位移被限制。
[0021] 經(jīng)由形成在位移體28的上部分上的連接槽56,輥30在垂直于位移體28的軸線方 向（箭頭A和B的方向）的方向（箭頭C的方向）上僅可移動(dòng)預(yù)定距離。與輥30 -起被 樞轉(zhuǎn)地支撐在位移體28上的連桿臂50的端，被配置成在垂直于位移體28的軸線方向的方 向上移動(dòng)。
[0022] 此外，在位移體28面對(duì)夾緊臂20的上部上，朝向其上端逐漸變尖的傾斜部46形 成。當(dāng)夾緊臂20被從非夾緊狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到夾緊狀態(tài)時(shí)，夾緊臂20的副輥52抵接傾斜部46。
[0023] 連桿臂50連接在位移體28的上部分和夾緊臂20之間。連桿臂50與輥30 -起被 樞轉(zhuǎn)地支撐在位移體28上，并且在夾緊狀態(tài)下被樞轉(zhuǎn)地支撐在夾緊臂20的上拐角部（見 圖2)。此外，經(jīng)由位移體28,連桿臂50將進(jìn)給螺旋軸36的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成夾緊臂20的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0024] 另一方面，在位移體28的另一側(cè)部上，引導(dǎo)體58被設(shè)置成沿位移體28的軸線方 向（箭頭A和B的方向）延伸，并且相對(duì)于側(cè)部向外突出，因此當(dāng)位移體28向上（沿箭頭 B的方向）位移時(shí)，引導(dǎo)體58移動(dòng)到抵接設(shè)置在本體12內(nèi)的導(dǎo)軌60。因而，位移體28在 沿著導(dǎo)軌60被引導(dǎo)的同時(shí)能夠沿堅(jiān)直方向（箭頭A和B的方向）移動(dòng)。更具體地，引導(dǎo)體 58和導(dǎo)軌60共同起到引導(dǎo)位移體28沿軸線方向（箭頭A和B的方向）移動(dòng)的引導(dǎo)裝置的 作用。
[0025] 例如，夾緊臂20被形成為具有大致矩形形狀的截面，夾緊臂20的一端的下拐角部 經(jīng)由支撐銷48相對(duì)于本體12被可旋轉(zhuǎn)地支撐，并且連桿臂50被樞轉(zhuǎn)地支撐在上述下拐角 部之上的上拐角部上。
[0026] 進(jìn)一步，副輥52被可旋轉(zhuǎn)地支撐在夾緊臂20的端部上的下拐角部和上拐角部之 間。在夾緊臂20旋轉(zhuǎn)期間，副輥52抵接位移體28的傾斜部46而旋轉(zhuǎn)。
[0027] 另一方面，在夾緊臂20的另一端上，突出部54被設(shè)置成以半球形狀向外突出。突 出部54被配置成在夾緊時(shí)面對(duì)支撐構(gòu)件22的夾持部24。另外，在夾緊臂20已經(jīng)被旋轉(zhuǎn)預(yù) 定角度的夾緊狀態(tài)下，工件W被夾緊并且被夾持在突出部54和支撐構(gòu)件22之間。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電動(dòng)夾緊設(shè)備10基本上如上所述地被構(gòu)造。接下來， 將說明電動(dòng)夾緊設(shè)備10的操作和效果。在以下描述中，非夾緊狀態(tài)，如圖1所示，被當(dāng)作初 始位置。在該初始位置，夾緊臂20的突出部54位于與支撐構(gòu)件22的夾緊部24大致垂直， 并且連桿臂50被布置成大致沿著直線位于上述位移體28的直接的上方。
[0029] 首先，在圖1所示電動(dòng)夾緊設(shè)備10的初始位置，通過將來自未圖示的控制器的電 信號(hào)輸入到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元14的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源32,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源32旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸34,并且驅(qū)動(dòng)輪 38與驅(qū)動(dòng)軸34 -起被旋轉(zhuǎn)。另外，根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪38的旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)輪40同時(shí)被旋轉(zhuǎn)，從而旋 轉(zhuǎn)進(jìn)給螺旋軸36。通過進(jìn)給螺旋軸36的旋轉(zhuǎn)，位移體28在被輥30相對(duì)于輥槽26引導(dǎo)的 同時(shí)向上（沿箭頭B的方向）移動(dòng)，同時(shí)，連桿臂50開始繞著連桿臂50被樞轉(zhuǎn)地支撐在位 移體28上的位置順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，并且夾緊臂20繞著支撐銷48被順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定角 度。
[0030] 因而，如圖2所示，夾緊臂20的突出部54緊靠工件W，并且導(dǎo)致工件W被夾持在本 體12的支撐構(gòu)件22和突出部54之間的夾緊狀態(tài)。
[0031] 此時(shí)，伴隨夾緊臂20的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由連桿臂50,輥30沿著連接槽56在靠近夾緊臂 20的方向上移動(dòng)，并且副輥52抵接位移體28的傾斜部46并按壓夾緊臂20,從而導(dǎo)致夾緊 臂20的旋轉(zhuǎn)被鎖定的鎖定狀態(tài)，并且工件W的夾緊狀態(tài)能夠被維持。
[0032] 另一方面，如圖3所示，與上述工件W相反，如果板厚度大的工件W1被夾持，由于 夾緊臂20的突出部54被置于抵接工件W1的位置，與夾緊板厚度小的工件W的情況相比較， 夾緊臂20的旋轉(zhuǎn)角度較小。因此，夾緊發(fā)生在夾緊臂20的旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)小并且輥30位于 連接槽56的大致中心部的狀態(tài)下。同樣在這種情況下，因?yàn)榕渲迷趭A緊臂20的一端上的 副輥52,抵接位移體28的傾斜部46,并且也朝向夾緊臂20的另一端側(cè)被按壓，導(dǎo)致夾緊臂 20的旋轉(zhuǎn)操作被調(diào)節(jié)的鎖定狀態(tài)。
[0033] 在上述方式中，對(duì)于本實(shí)施例，夾緊臂20在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元14的操作下通過連桿臂 50被旋轉(zhuǎn)，并且夾緊臂20的副輥52抵接位移體28的傾斜部46,從而在夾持時(shí)的旋轉(zhuǎn)操作 被調(diào)節(jié)。更具體地，夾緊臂20的旋轉(zhuǎn)操作通過連桿臂50執(zhí)行，并且夾緊臂20的旋轉(zhuǎn)操作 的調(diào)節(jié)通過副輥52和傾斜部46執(zhí)行。因而，當(dāng)工件W、W1通過電動(dòng)夾緊設(shè)備10被夾緊時(shí)， 能夠在不執(zhí)行任何調(diào)節(jié)操作的情況下，可靠和穩(wěn)定地夾緊從薄板到厚板的不同板厚度的工 件 W、W1。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)夾緊設(shè)備不局限于上述實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的主旨下，可 以采用各種附加的或修改的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電動(dòng)夾緊設(shè)備（10)，其特征在于，包含： 本體（12); 驅(qū)動(dòng)單元（14)，所述驅(qū)動(dòng)單元（14)通過電信號(hào)被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)并且產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力； 驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)（18)，所述驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)（18)具有位移體（28)，所述位移體（28) 通過在所述驅(qū)動(dòng)單元（14)的旋轉(zhuǎn)作用下沿著軸線方向位移而將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成線性運(yùn) 動(dòng)； 夾緊臂（20)，所述夾緊臂（20)相對(duì)于所述本體（12)可旋轉(zhuǎn)地配置，并且通過所述驅(qū)動(dòng) 力被旋轉(zhuǎn)以夾持工件；和 鎖定機(jī)構(gòu)，所述鎖定機(jī)構(gòu)用于在通過所述夾緊臂（20)夾緊所述工件時(shí)調(diào)節(jié)所述夾緊 臂（20)的旋轉(zhuǎn)操作； 其中，所述鎖定機(jī)構(gòu)由輥（52)和傾斜部（46)構(gòu)成，所述輥（52)被可旋轉(zhuǎn)地配置在所 述夾緊臂（20)上，所述輥（52)抵接所述傾斜部（46)，并且所述傾斜部（46)相對(duì)于所述位 移體（28)的位移方向被傾斜預(yù)定角度，所述傾斜部（46)被傾斜成在夾緊時(shí)，所述輥（52) 被逐漸地朝向所述夾緊臂（20)側(cè)按壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)夾緊設(shè)備，其特征在于，所述本體（12)包括引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，所述 引導(dǎo)機(jī)構(gòu)沿著所述軸線方向引導(dǎo)所述位移體（28)。
3. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)夾緊設(shè)備，其特征在于，在指向遠(yuǎn)離所述驅(qū)動(dòng)單元（14)的 方向上，所述傾斜部（46)在與所述夾緊臂（20)分離的方向上被傾斜。
4. 如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)夾緊設(shè)備，其特征在于，所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)包含： 引導(dǎo)體（58)，所述引導(dǎo)體（58)配置在所述位移體（28)的側(cè)表面上；和 導(dǎo)軌（60)，所述導(dǎo)軌（60)配置在所述本體（12)上面向所述引導(dǎo)體（58); 其中，所述導(dǎo)軌￠0)與所述位移體（28)的所述位移方向平行地延伸。
5. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)夾緊設(shè)備，其特征在于，所述夾緊臂（20)將所述工件夾緊 在所述夾緊臂（20)的一端側(cè)，并且所述輥（52)配置在所述夾緊臂（20)的另一端側(cè)，所述 另一端側(cè)在所述一端側(cè)的相反側(cè)。
【文檔編號(hào)】B25B5/12GK104066552SQ201280068129
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月27日
【發(fā)明者】福井千明, 宮崎則行 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社